Rectificador trifásico de media onda

Consisten en conectar un diodo a la salida de cada arrollamiento, que se unirán en un punto común que después alimentará a la resistencia o carga del circuito. El retorno de la corriente se realiza a través de la línea de neutro. La imagen inferior nos aclara esta explicación.

Rectificador trifásico de media oda

Es evidente que el arrollamiento secundario está dispuesto en estrella y que de la unión común de las tres bobinas se saca la línea de neutro. Además, tal y como indica la imagen, cada bobina tendrá, con respecto a neutro, las tensiones V1, V2 y V3respectivamente, que se producirán desfasadas 120º.

Onda trifásica de un transformador sin rectificar

Las tensiones V1, V2 y V3 están representadas en la gráfica, por las ondas roja, verde y azul. Pero en realidad, al haber colocado un diodo a cada salida, el semi-ciclo negativo de cada onda quedará suprimido, es decir, que la tensión que le llegue a la carga será la línea ondulada de color gris.

Onda trifásica de un transformador rectificada

Analizando la imagen podemos observar que cada bobina alimentará la carga durante 1/3 del periodo y cada diodo estará conduciendo durante tanto tiempo como la corriente de su bobina sea superior que la de las demás. La línea de trazos de la imagen representa la duración de un ciclo, tal y como puede observarse. Como la corriente de alimentación de la carga la aportan tres bobinas en cada ciclo, esta será más continua.

Análisis Matemático

Para cuantificar el VCD sabemos:

Rectificador trifásico de onda completa

Si ahora disponemos de un puente hexadiodo, de manera que podamos rectificar el semiperiodo negativo, que antes quedaba anulado, la tensión producida será aún más continua que en los casos anteriores.

Rectificador trifásico de onda completa.

Podemos observar como ahora, nuestro transformador, tiene a la salida de cada bobina dos diodos, de manera que se rectificará la onda completa. Para aclarar más aún el funcionamiento, vamos a representar las bobinas R, S y T desfasadas en el espacio 120º, pues constructivamente es como se encuentran. Imaginemos que la producción de corriente comienza en la bobina R-S (onda roja), siendo el semiperiodo positivo el que se produce a la salida de R. La corriente por tanto circulará hasta D1 que, por ser positiva, lo atravesará hasta la carga R y retornará por D5 hasta la bobina S. 180º después, se producirá el semiperiodo negativo, por lo que al haber cambiado el sentido de la corriente, el positivo estará a la salida de la bobina S, atravesará el diodo D2 en dirección a la carga, retornando por D4 hasta la bobina R.

Conexión trifásica en estrella

Esta secuencia la repetimos para las bobinas S-T (onda verde), actuando D2 y D6 para el semiperiodo positivo y D3 y D5 para el semiperiodo negativo; y para las bobinas T-R (onda azul), en cuyo caso la secuencia será D3 y D4 para la semionda positiva y D1 y D6 para la semionda negativa.

Ya sólo queda hacer un matiz, y es que el desfase entre el semiperiodo positivo y negativo es de 180º, mientras que el desfase entre arrollamientos es de 120º, por lo que antes de que el semiciclo de una de las bobinas haya finalizado, se estará produciendo la siguiente onda en otro arrollamiento. Esto queda de manifiesto si en la representación senoidal de un transformador trifásico, se solapan los semiciclos positivos y negativos.

 Rectificador trifásico de onda completa

Puede apreciarse como ahora el aporte de tensión es cada 1/6 del periodo, resultando una tensión aún más continua que en los casos anteriores. Si depuramos las partes de la onda que no afectan a la alimentación de la carga, resultará una señal como la que muestra la imagen inferior:

Análisis Matemático

Para cuantificar el VCD sabemos:

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

“ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELECTRICA”

INGENIERÍA EN CONTROL Y AUTOMATIZACIÓN

ELECTRONICA II

Alumno:

Salazar Hernández Julio Cesar

Trabajo:

“Análisis rectificador trifásico”

Grupo:

6AV1

Profesora:

Betanzos Ramírez José Darío